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Radarsensoren kennen keine schlechte Sicht

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Im Vergleich zu optischen Sensoren arbeiten Radarsensoren präziser und sind unempfindlich gegenüber schlechte Sichtverhältnisse. Sie messen Lage, Abstand, Distanz und Geschwindigkeit.

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Radar-Sensoren arbeiten nicht nur präziser, sondern sind auch unempfindlich gegenüber schlechten Sichtverhältnissen.
Radar-Sensoren arbeiten nicht nur präziser, sondern sind auch unempfindlich gegenüber schlechten Sichtverhältnissen.
(Bild: Fraunhofer IAF)

Dank Sensoren lassen sich Prozesse in der Produktion sowie der Logistik automatisieren. Dabei ist eine präzise Sensorik notwendig. Hier bieten Radarsensoren Vorteile gegenüber Lasersensoren: Im Vergleich zu optischen Sensoren sind Radarsysteme unempfindlich gegenüber schlechten Sichtverhältnissen und im Gegensatz zur Röntgenstrahlung sind sie gesundheitlich unbedenklich. Das Fraunhofer IAF entwickelt Radarsysteme, die mit Frequenzen der Millimeterwellen arbeiten. Damit sind sie in der Lage, Abstände, Distanzen und Geschwindigkeit präzise zu messen. Selbst dann, wenn die Objekte nur schwer zu erkennen oder gar verdeckt sind. Das W-Band-Radar liefert hochpräzise Abstandsmessungen bei jeder Sicht und mit einer Genauigkeit im Submillimeter-Bereich.

Außerdem lässt sich die Radarsensorik überall eingesetzt, wo eine berührungsfreie Materialprüfung oder hochpräzise Abstandsmessungen unter schwierigen Bedingungen wie Hitze oder eingeschränkter Sicht erfordert sind. Das Forscherteam des Fraunhofer IAF entwickelt eine Lösung für die Sicherheit des Menschen, die mithilfe von kompakten, hochauflösenden Radarsystemen garantiert wird. Überwacht werden Kollaborationsräume, dynamische Schutzzonen werden berechnen und die Geschwindigkeit bzw. Bewegungsrichtung des Roboters wird situationsabhängig angepasst. So kann der Roboter seine eigenen Bewegungen an die menschlichen Aktionen anpassen, ohne dabei seine Tätigkeit zu unterbrechen.

Einsatz der Radarsensoren

Ein multidisziplinäres Konsortium mit Beteiligung des Fraunhofer IAF hat eine radarbasierte Messtechnik für Warmwalzwerke entwickelt: Zusätzlich zu einer robusten und hochauflösenden Erfassung von Abständen und Positionen bei Flachstahl sollen die Radarsensoren präzise und berührungslos Längen- und Geschwindigkeiten messen.

Doch die Millimeterwellen-Radartechnik bestimmt nicht nur Materialabmessungen. Millimeterwellen können in das Material eindringen, um beispielsweise Defekte und deren genaue Position zu detektieren. Das Forscherteam hat dazu eine Prüfmethodik für Rotorblätter von Windkraftanlagen entwickelt, um Materialdefekte bereits während der Herstellung zu erkennen. Schließlich verursachen Risse und Brüche im Flügel nicht nur erhebliche materielle Schäden und ineffiziente Energieanlagen, sondern gefährden auch Menschenleben. Mit der Radartechnik lassen sich selbst kleinste Materialfehler wie Delaminierungen, Falten oder Lufteinschlüsse bereits während der Produktion detektieren.

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